Диск турбомашины

)5 Г 01 О 5/32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕ(54) ДИСК ТУРБОМАШИНЫ (57) Использование; во всех облас ного хозяйства при изготовлении дисков турбин, Сущность изобрет 1 турбомашины с Т-образным паз де содержит верхние галтели ра Нижние галтели радиусом Рз и канавку радиусом Р 2, выполненн не верхних галтелей, 1 ил. огнозирование длиалей с концентратобольшой ресурс",981, с.133-134. 4 00(56) Мустафин Ч.Г. "Пртельной прочности детрами напряжений наТруды ЦКТИ, вып.184, 1 тях народи ремонте ения: диск ом 2 вободиусо,Р 1. кольцевую ую в райоИзобретение относится к паровым турбинам и может быть использовано при изготовлении и оемонте дисков турбин во всех отраслях народного хозяйства,Известен диск турбомашины с Т-образным пазом, содержащий расположенные на его ободе Т-образные пазы с верхней и нижней частями, причем в нижней части выполнены верхние и нижние галтели одинакового радиуса, Для снижения концентрации напряжений, возникающих в ободе диска при работе турбомашины, верхние и нижние галтели выполняют большего радиуса. При этом для того, чтобы напряжения снятия на опорной поверхности оставались на прежнем уровне, увеличение радиусов верхней и нижней галтелей достигают уменьшением толщины щеки обода путем снятия слоя металла по всей высоте боковой поверхности паза. При этом несколько возрастают номинальные напряжения в щеке обода, но уменьшаются местные напряжения в зоне галтелей. В итоге уменьшаются суммарные максимальные напряжения в ободе.Цель изобретения - увеличение ресурса работы диска турбомашины, Указанная цель достигается тем, что в каждом пазу в районе верхних галтелей выполнена кольцевая канавка, верхние галтели выполнены радиусом, большим радиуса нижних галтелей, а толщина диска в районе кольцевой канавки больше или равна толщине диска в районе верхних галтелей, Выполнение кольцевой канавки - деконцентратора, расположенной рядом с верхней галтелью. существенно снижает в последней концентрацию напряжений, возникающих в ободе диска при работе турбины, сглаживая образующиеся при передаче усилий в металле силовые линии, предваряя их резкое искривление и несколько отводя силовые линии от основного концентратора напряжений - верхней галтели паза обода диска. Профиль разгружающей канавки - деконцентратора, выполненной на сохраненном слое металла обода диска, представляет полукруг, часть круга или овала.На чертеже изображен предлагаемый диск турбомашины.На внутренней боковсй поверхности 3 щеки 4 обода диска 1 с Т-образным пазом в ободе выполнена верхняя галтель радиусом В 1, разгружающая кольцевая канавка радиусом В 2, нижняя галтель радиусом Вз, В районе верхней галтели расположена опорная поверхность 5 паза обода диска, Контур ще 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ки обода прототипа показан на чертеже пунктиром, В верхней галтели радиусом В паза 2 обода диска 1 снимают слой металла только в зоне этой галтели, при этом уменьшается толщина щеки 4 обода диска с Б 2 до Б 1 только в зоне этой галтели, при этом ширина опорной поверхности 5 паза обода диска остается неизменной и напряжения смятия на ней остаются на прежнем уровне при работающей турбине. Боковая поверхность 3 и зона нижней галтели радиусом Вз остаются также нетронутыми, Радиус верхней галтели В 1 будет больше радиуса Вз нижней галтели, При этом несколько возрастут номинальные напряжения в щеке обода(средние напряжения в сечении щеки обода диска шириной, равной Б), но местные напряжения в зоне верхней галтели В 1 уменьшатся, таким образом уменьшатся суммарные максимальные напряжения в ободе диска. Толщина щеки обода при этом Б 2 отличается от прототипа на величину В, что дает возможность выполнить на боковой поверхности 3 паза обода, рядом с верхней. галтелью, разгружающую канавку-деконцентратор с радиусом Вг, дополнительно снижающую концентрацию напряжений в верхней галтели с радиусом В.При этом толщина щеки обода диска в зоне разгружающей канавки Бз должна быть больше или равна толщине щеки в зоне верхней галтели Б, Профиль разгружающей канавки, выполненный на сохраненном слое металла обода диска, выполняется в виде полукруга, части круга или овала.Выполнение в пазу обода диска на сохраненном слое металла обеих щек дополнительной разгружающей канавки - деконцентратора позволяет уменьшить напряжения в ободе диска, повысить его прочность и надежность, обеспечив увеличение ресурса работы диска ротора турбины.формула изобретения Диск турбомашины, содержащий расположенные на его ободе Т-образные пазы с верхней и нижней частями и выполненные в последней верхние и нижние галтели, о тл ича ющи йся тем,что,с цельюувеличения ресурса работы, в каждом пазу в районе верхних галтелей выполнена кольцевая канавка, верхние галтели выполнены радиусом, большим радиуса нижних галтелей, а толщина диска в районе кольцевой канавки больше или равна толщине диска в районе верхних галтелей.